[发明专利]一种硫酸钾镁肥、氯化钾及硫酸钾的制备方法

说明书

本发明公开了一种硫酸钾镁肥、氯化钾及硫酸钾的制备方法。所述方法包括：首先以阴离子型浮选剂对硫酸盐型钾混盐矿进行浮选处理，获得钾硫混盐精矿和氯化物型尾矿；之后使热溶剂与所述氯化物型尾矿接触进行选择性热溶处理，获得高温富钾饱和液、氯化钠和硫镁矾；然后在补充淡水的同时，对所获高温富钾饱和液进行阶梯式密闭冷却结晶处理，制得氯化钾；同时，对所述冷却结晶处理获得的低温钾饱和液于进行蒸发、淡水分解处理，制得氯化钾；最后对所获钾硫混盐精矿进行转化、精制处理获得硫酸钾镁肥，再使所述硫酸钾镁肥与所获氯化钾、淡水反应，制得硫酸钾。本发明分离效率高，工艺条件流程简单，便于技术的推广和实施。

技术领域

本发明属于无机盐工业技术领域，具体涉及一种硫酸钾镁肥、氯化钾及硫酸钾的制备方法。

背景技术

钾肥是粮食生产稳定增长的基本物质资料，可以有效提升农产品品质，提高作物抗逆性，是农作物生长所必需的养分之一。随着耕地面积的减少及人口不断的增长，大规模开发钾资源，提高钾肥产率，具有重要的粮食安全意义。

钾肥产品类型以氯化钾肥为主，占钾肥总量的90％以上；还有硫酸盐型(硫酸钾、硫酸钾镁肥)、硝酸盐型(硝酸钾)、碳酸盐型(碳酸钾)、磷酸盐型(磷酸二氢钾)等多种无氯钾肥。其中硫酸盐型钾肥除含有农作物生长所必需的营养元素K外，还含有对作物生长起促进作用的营养元素S、Mg，相对KCl来说适应性更强，被誉为作物施肥的“黄金搭档”，在平衡施肥、提高作物产量、改善作物品质等诸多方面均具有显著的效果，重点使用在各类经济作物的种植中。鉴于我国农业耕地普遍缺镁少硫的现状，推广硫酸盐型钾肥的应用具有重要意义。

现阶段制取硫酸盐型钾肥的原料多为硫酸盐型钾混盐矿(固体矿、硫酸盐型卤水和海水苦卤、以及蒸发得到的钾混盐矿等)，依此原料制取硫酸钾镁肥，再与氯化钾反应制取硫酸钾；或者原料直接与氯化钾反应制取硫酸钾。硫酸盐型钾混盐矿石多种单盐和复盐的混合物，主要组分有：石盐(NaCl)、泻利盐(MgSO₄水合盐)、钾石盐(KCl)、钾盐镁矾(KCl·MgSO₄·3H₂O)、软钾镁矾(K₂SO₄·MgSO₄·6H₂O)、钾镁矾(K₂SO₄·MgSO₄·4H₂O)、无水钾镁矾(K₂SO₄·2MgSO₄)、光卤石(KCl·MgCl₂·6H₂O)及水氯镁石(MgCl₂·6H₂O)等，其组成范围NaCl 10％～30％，KCl15％～20％，K₂SO₄ 2％～5％，MgSO₄ 18％～30％，MgCl₂ 0％～20％。

目前，硫酸盐型钾混盐制取硫酸盐钾肥技术主要是转化与浮选技术相结合完成。专利CN100488874C采用“转化+自身分解”技术，先后得到硫酸钾镁肥和硫酸钾产品。专利CN1255320C、CN1810730B、CN104477943B和CN107963914A中采用“转化+阴离子捕收剂浮选”技术处理钾混盐得到硫酸钾镁肥，并继续分解或与氯化钾反应得到硫酸钾产品。同样也可以采用“转化+反浮选”技术处理钾混盐制取硫酸钾镁肥。为降低氯化钠在转化中的影响，专利CN1197833C和CN1288084C中采用机械筛分的脱除氯化钠。也可以通过“反浮选脱钠+转化”技术制取硫酸钾镁肥。专利CN1065213C和CN1038833C中采用热溶技术脱除氯化钠，再降温结晶得到软钾镁矾或钾混盐精矿，制取硫酸钾镁肥或氯化钾。专利CN1810729B、CN101927214B和CN104193425B中采用阳、阴离子捕收剂接替或混合浮选钾混盐矿，得到钾盐精矿，再通过转化制取硫酸钾镁肥或硫酸钾产品。专利CN1179882C和CN1275857C中采用钾混盐全溶后调节卤水组成点进入软钾镁矾或硫酸钾相区，再天然蒸发得到硫酸钾镁肥或硫酸钾产品。